انتخاب نوع بلبرینگ (Selection of bearing type)
هر کدام از برینگ ها برای منظور خاصی طراحی می شود و به همین دلیل کاربرد ویژه ای دارد. برای نمونه بلبرینگ های شیار عمیق قادر به تحمل بارهای نیمه سنگین شعاعی و بارهای محوری هستند. اصطکاک در این نوع بلبرینگ ها کم و امکان تولید آنها با دقت زیاد وجود دارد، لذا از آنها در موتورهای الکتریکی کوچک و متوسط استفاده می شود. رولبرینگ های بشکه ای قادر به تحمل بارهای سنگین بوده و دارای خاصیت خود تنظیمی هستند. این ویژگی آنها را برای کاربردهای سنگین مهندسی که بارها بزرگ و باعث ناهمراستایی شافت می شود، مناسب می سازد.
فضای موجود (Available space)
در بیشتر موارد، یکی از ابعاد اصلی برینگ در طراحی ماشین(معمولاً قطر داخلی) معین شده است. بر همین اساس اندازه های برینگ همواره استاندارد است. در شافت های کم قطر از تمامی برینگ ها میتوان استفاده کرد که متداولترین نوع آنها بلبرینگ های شیار عمیق است. رولبرینگ های سوزنی نیز در اینگونه موارد مناسب هستند. در شافت های قطور رولبرینگ های استوانه ای، مخروطی و بشکه ای مناسب هستند. بلبرینگ های شیار عمیق در اینگونه موارد هم کاربرد دارند.
در مواردی که فضای شعاعی محدود باشد، از برینگ های با ضخامت کم باید استفاده نمود، نظیر رولبرینگ های سوزنی بدون حلقه داخلی و بیرونی و نیز رولبرینگ های سوزنی با پوسته کشیده شده. گروه خاصی از بلبرینگ های شیار عمیق و تماس زاویه ای، رولبرینگ های استوانه ای و بشکه ای نیز در اینگونه موارد کاربرد دارند. وقتی محدودیت فضای محوری داشته باشیم گروه خاصی از رولبرینگ های استوانه ای و بلبرینگ های شیار عمیق در مورد بارهای مرکب شعاعی و محوری بکار می روند. اگر در این حالت فقط بار محوری داشته باشیم از رولبرینگ سوزنی کف گرد، رولبرینگ های استوانه ای کف گرد و بلبرینگ های کف گرد می توان استفاده نمود.
انتخاب اندازه برینگ (Selection of bearing size)
نظریه جدید در مورد طول عمر برینگ (New life theory)
تحقیقات پیشرفته و تجربیات عملی نشان داده اند که اگر برینگ تحت شرایط معینی کار کند(مثلاً اگر با سبک باشد) می تواند طول عمری به مراتب بیشتر از آنچه از فرمولها به دست می آید داشته باشد. طبق این تئوری، مفهوم بار خستگی Fatigue load limit در نظر گرفته شده و این مقدار باری است که اگر برینگ تحت مقادیری کمتر از آن قرار می گیرد، دچار خستگی نمی شود. مقدار بار خستگی در جداول مشخصات برینگ ها را، با علامت Pu برای هر برینگ نشان می دهند. خستگی در برینگ از اعمال تناوبی بار حاصل می شود.
هر جزء غلتشی در برینگی که با سرعت دورانی خاصی در حال چرخش است در هر ثانیه چندین بار در معرض اعمال بار قرار گرفته و سپس رها می شود.
این نوع اعمال بار باعث خستگی برینگ و نهایتاً از کارافتادگی زودرس آن می شود. حتی اگر از قدرت تحمل بار برینگ نیز کمتر باشد.
ظرفیت تحمل بار و طول عمر (Load Carrying capacity and Life)
اندازه یک برینگ براساس ظرفیت تحمل بار برینگ با در نظر گرفتن مقدار بار و طول عمر مورد انتظار با ضریب اطمینان خاص انتخاب می شود.
باری که بر برینگ وارد می شود ممکن است به صورت دینامیکی یا استاتیکی باشد. معمولاً در جداول برینگها این دو بار بانامهای مبنا Dynamic Load Rating و بار استاتیکی مبنا Static Load Rating درج می شوند. همانگونه که از نام آنها پیداست مقادیر درج شده در جداول فقط یک مقدار پیشنهادی است که بسته به طول عمر مورد انتظار از برینگ می توان بارهای مورد بحث را کم و زیاد کرد.
دامنه کاربرد بلبرینگ های شیار عمیق وسیع می باشد، زیرا طراحی آنها ساده، غیر قابل تفکیک و با قدرت کارکرددر سرعت های زیاد است. این نوع برینگ ها در چند نوع یک ردیفه، دو ردیفه و یک ردیفه با شیار ساچمه خور تولید می شوند.
این برینگ دارای شیار ساچمه عمیق و یکپارچه بوده و ساچمه و شیار در آن مطاقبت هندسی کاملی داشته، بطوریکه علاوه بر تحمل بار شعاعی، بار محوری را نیز از هر دو طرف تحمل می کنند. متداولترین اندازه های برینگهای مورد بحث با کاسه نمد فلزی و لاستیکی نیز تولید می شود. آن دسته از این نوع برینگ ها که در دو طرف خود، کاسه نمد دارند با گریس نیز پر شده اند، به همین دلیل نباید آنها را جهت جا زدن گرم نمود و یا شست. مقدار گریس داخل برینگ معمولاً 25 الی 35 درصد فضای داخل برینگ است. کاسه نمدهای فلزی معمولاً با پسوند Z(یک طرف) و 2Z(دو طرف برینگ) مشخص می شوند. این نوع کاسه نمدها با حلقه داخلی برینگ فاصله داشته و اصولاً وقتی باید مورد استفاده قرار گیرند که حلقه های داخلی بچرخد. در صورت چرخش حلقه بیرونی امکان نشت گریس وجود دارد. نوع دیگری کاسه نمد با اصطکاک تولیدی کم وجود دارد Low fiction seals بطوریکه سرعت برینگ می تواند همپایه سرعت آن با کاسه نمد فلزی باشد. این نوع کاسه نمد با پسوند ZR مشخص شده و شامل یک لاستیک مصنوعی است که با یک واشر فلزی تقویت شده است. فاصله این کاسه نمد با حلقه داخلی بسیار ناچیز بوده، بطوریکه خاصیت آب بندی را به نحو مطلوبی بالا می برد. محدوده دمایی کارکرد این نوع کاسه نمد -40°C الی +120°C است. کاسه نمد لاستیکی Seals شامل یک لاستیک مصنوعی با یک واشر فلزی بوده و با حلقه داخلی در تماس است و در دمای -40°C الی +120°C کارکرد دارد. سرعت برینگ با این نوع کاسه نمدها افت می کند.
نوع تولید شده دیگر آنها با جای خار Snap ring groove است که با قرار دادن یک خار در آن می توان برینگ را از لحاظ محوری با صرفه جویی در مقدار فضای اشتغالی محکم کرد. خار به همراه جای خار با پسوند NR در جلوی شماره برینگ مشخص می شوند. نوع دیگر برای مواقعی است که میزان صدای تولید شده توسط برینگ، نظیر لوازم خانگی اهمیت دارد Bearing for silent running” application با پسونQE5 مشخص می شود.
این برینگ دارای دو ردیف ساچمه با یک حلقه بیرونی مشترک است که شیار ساچمه در آن بصورت منحنی بوده و این باعث ایجاد خاصیت خود تنظیمی بلبرینگ در مواقع انحراف و ناهمراستایی شافت می شود. در صورتیکه قدرت تحمل بار این نوع بلبرینگ کافی نباشد، می توان از رولبرینگ های بشکه ای Spherical roller bearings که دارای خاصیتی مشابه هستند نمود.
حلقه های داخلی و بیرونی این نوع بلبرینگها نسبت به یکدیگر زاویه ای می سازند که امکان تحمل بارهای شعاعی و محوری همزمان را توسط آنها فراهم می کند. هر قدر زاویه تماس بلبرینگ بزرگتر باشد، قدرت تحمل بار محوری آن بیشتر می شود. تولیدات مختلف این بلبرینگ ها عبارتند از: بلبرینگ های تماس زاویه ای یک ردیفه Single row دو ردیفه double row و بلبرینگ های با چهار نقطه تماس Four Point Contact ball bearings
در رولبرینگ های سوزنی، غلتک ها به شکل استوانه بوده، ولی قطر آنها به نسبت طولشان کوچک است که علیرغم این ویژگی از قدرت تحمل بار بالایی برخوردار بوده و در مصارفی که فضای موجود کوچک باشد. مناسب هستند. عدم تماس انتهای غلتک ها با لبه های برینگ موجب اجتناب از تمرکز تنش در گوشه ها می شود. این نوع رولبرینگ ها در انواع مختلف: با پوسته کشیده شده drawn cup needle roller bearings که می توانند بصورتهای ته باز open end و ته بسته closed end باشند و نیز رولبرینگ های سوزنی با حلقه داخلی یا بدون آن تولید می شوند. چند نمونه پر مصرف این نوع رولبرینگ ها بدین ترتیب مورد بررسی قرار می گیرند:
رولبرینگ های سوزنی با پوسته کشیده شده(Drawn cup needle roller bearings)
همانگونه که از نام آن پیداست، حلقه بیرونی آنها نازک بوده و کشش عمیق شده است.ضخامت آنها کم و قدرت تحمل بار زیادی دارند و باید با انطبلق تداخلی نصب شوند. در انواع ته باز و ته بسته(جهت نصب در انتهای شافت) تولیدمی شوند و حلقه داخلی بطور یکپارچه ندارند، ولی برای اکثر شماره ها حلقه داخلی بصورت مجزا نیز تولید می شود. فضای خالی زیاد داخل آنها برای روانکاری امکان طولانی کردن فواصل رونکاری را فراهم کرده است. اکثریت آنها بصورت یک ردیفه بوده، ولی بعضی از اندازه های آن بصورت دو ردیفه نیز موجود است. بیشتر آنها سوراخ مخصوص روانکارب نیز دارند.(پسوند AS1).رولبرینگ های سوزنی با کاسه نمد لاستیکی نیز تولید می شوند که جنس آن از لاستیک مصنوعی یا پلی اورتان است و در دمای -20°C الی +100°C کارکرد دارند. ناهمراستایی زاویه ای به علت طراحی خاص آنها تا حدودی امکان پذیر است. ار آنجائیکه سنجش دقت ابعاد رولبرینگهای سوزنی قبل از نصب در داخل محفظه و بر روی شافت امکان پذیر نیست از یک اندازه گیر Gauge ring با جداره ضخیم استفاده می شود. جدول اندازه های این حلقه، مناسب برای هر قطر داخلیرولبرینگ سوزنی Fw است.رولبرینگ را در داخل حلقه مزبور جا زده و سپس با استفاده از درون اندازه گیر measuring مقدار انحراف از اندازه اسمی قطر داخلی رولبرینگ سنجیده می شود. محدوده مجاز این انحراف نیز در جدول آورده شده است، لذا در مواردی که از دو رولبرینگ در کنار هم استفاده شود، اگر بخواهیم توزیع بار یکسان روی آنها داشتع باشیم، مقدار انحراف از اندازه اسمی قطر داخلی هر دوی آنها باید یکسان باشد. اکثریت این نوع رولبرینگ ها با پنجره ساچمه های فولادی نازک یا معمولی تولید می شود و در موارد ویژه نوع فیبری آنها نیز ممکن است موجود باشد. بعلت نازک بودن دیواره این نوع رولبرینگ ها، دقت ابعادی سوراخ محفظه از اهمیت خاصی برخوردار است. رولبرینگ به انطباق تداخلی لازم خواهد رسید. محل قرار گرفتن برینگ بر روی شافت نیز باید با دقت ماشینکاری شود.
این رولبرینگها دارای دو ردیف غلتک در یک شیار مشترک منحنی الشکل در حلقه بیرونی هستند و دو شیار در حلقه درونی آنها نسبت به محور برینگ زاویه می سازند. برینگ خاصیت خود تنظیمی داشته، در نتیجه نسبت به ناهمراستایی شافت حساس نیست و علاوه بر تحمل بار شعاعی، بار محوری را نیز از دو طرف متحمل می شود. غلتک های آن بلند،قطور و متقارن و به تعداد زیاد هستند که این خصوصیات موجب قابلیت تحمل فوق العاده زیاد این نوع برینگها در برابر نیروها می باشند. سوراخ داخلی آنها در دو نوع استوانه ای و مخروطی با شیب 1:30(پسوند K30) و شیب 1:12 (پسوند K) تولید می شود برای نصب رولبرینگ با سوراخ داخل مخروطی بوشهای کششی و تبدیلی نیز تولید میشود.
این برینگ دارای شیار غلتک مخروطی در حلقه بالایی و پایینی بوده و جزء غلتشی نیز در آنها به شکل مخروطی می باشند. این نوع طراحی، برینگ را برای تحمل بارهای مرکب(شعاعی و محوری) مناسب ساخته است. قدرت تحمل بار محوری به زاویه شیار حلقه بیرونی (a) بستگی دارد. رولبرینگ های مخروطی قابلیت تفکیک شدن داشته، حلقه داخلی به همراه قفسه و غلتک ها یک جز و حلقه بیرونی جزء دوم را تشکیل می دهد. در انواع مختلف یک ردیفه، دو ردیفه و چهار ردیفه در دو اندازه متریک و اینچی تولید می شوند. نوع مخصوص از این برینگها که به TQ معروف است، دارای طراحی مخصوصی در لبه داخلی با غلتک هاست که عمل روانکاری را در آن محل تماس بهینه ساخته و نیز شیار غلتک ها بطور مخصوص جهت توزیع مناسب بار ساخته شده است. کاهش اصطکاک و افزایش قدرت تحمل بار از خصوصیات این نوع طراحی است.
بلبرینگ های کف گرد یک ردیفه (Single direction thrust ball bearings)
این نوع برینگها برای موقعیت دهی محوری شافت و تحمل بار فقط از یک طرف مناسب بوده و تحت هیچ حالتی نباید بار شعاعی به آنها اعمال شود.
بلبرینگ شامل یک واشر شافت Shaft washer با شیار ساچمه، قفسه به همراه ساچمه ها و یک واشر محفظهHousing washer با شیار ساچمه است. واشر محفظه بنا به نیاز می تواند به صورت تخت و مسطح Flat و یا قوسی شکل Sphered ساخته شود که در حالت دوم در صورتیکه از یک واشر نشیمنگاه Seating washer نیز استفتده شود. برینگ قادر به تطابق با ناهمراستائیهای اولیه شافت خواهد بود. نظر به اینکه بلبرینگ قابل تفکیک شدن است، نصب آنها ساده است.
در این برینگ ها حالت زاویه دار بودن شیار غلتک نسبت به محور آنها را برای تحمل بارهای شعاعی و محوری مناسب می سازد. خصوصیت مهم دیگر آنها قابلیت خود تنظیم بودن است که این این امر موجب عدم حساسیت رولبرینگ نسبت به ناهمراستایی شافت است. این رولبرینگ ها تفکیک شدنی بوده واشر شافت Shaft washer به همراه قفسه و غلتک ها یک قسمت و واشر محفظه Housing washer قسمت دیگر را تشکیل می دهد. غلتک های بشکه ای در این نوع رولبرینگ ها حالت نامتقارن داشته، تعداد زیاد این غلتک ها به همراه طراحی خاص شیار غلتک موجب قدرت فوق العاده بالای آنها در برابر بارهای محوری است ضمن اینکه از سرعت دورانی نسبتاً بالایی نیز برخوردارند. طراحیهای خاصی نیز وجود دارند ( پسوندE ) که قدرت تحمل بار آنها از نوع معمولی نیز بالاتر است. بعضی از سری های این نوع رولبرینگها با قفسه فولادی Window-type و اکثریت سریها با قفسه فولادی یا برنجی ماشینکاری شده تولید می گردند که این قفسه ها با یک بوش که در سوراخ واشر شافت تعبیه شده است، جهت قرار گرفتن در وضعیت درست تنظیم می شود. همانگونه که قبلاً گفته شد، رولبرینگ های بشکه ای کف گرد خاصیت خود تنظیمی دارند.
منظور از مجموعه، بلبرینگ ایگرگ همراه با محفظه Housing است. مجموعه ساده و اقتصادی بوده و در صنایه غذایی و بسته بندی کاربرد دارد. بلبرینگ آن در اصل مانند بلبرینگ شیار عمیق است که در دو طرف کاسه نمد سطح حلقه بیرونی آن قوسی شکل است. ماشین آلات کشاورزی، راهسازی، نساجی، تسمه نقاله، صنایع غذایی و بسته بندی کاربرد دارد. بلبرینگ آن در اصل مانند بلبرینگ شیار عمیق است که در دو طرف کاسه نمد داشته و سطح حلقه بیرونی آن قوسی شکل است. محفظه نیز از جنس چدن یا فولاد بوده و در اشکال مختلف تولید می شود و سوراخ داخل آن یعنی محل نشستن برینگ جهت تطابق با آن قوسی شکل است.
مجموعه، ناهمراستائیهای اولیه شافت را می تواند جبران کند، ولی قادر به حرکت در امتداد محوری نیست. لذا در استفاده از این نوع برینگها، طول شافت باید کوتاه بوده و در ضمن در زیر محفظه، واشرهای فلزی موجدار گذاشته شود تا بلبرینگ در معرض تنشهای اضافی، ناشی از عوامل مختلف نظیر انبساط حرارتی قرار نگیرد.
خلاصه مشخصات:
محفظه دو تکه است.
برای بلبرینگ های خود تنظیم و رولبرینگ های بشکه ای مناسب هستند.
شافت باید دارای قطری بین 20 الی 160 میلیمتر و 3/4 الی 1/2 5 اینچ می باشد.
برینگ در آنها مستقیماً یا با بوش تبدیل بر روی شافت نصب می شود.
استفاده از روغن و گریس به عنوان روانکار در آنها امکان پذیر است.وسایل روانکاری های مکرر نیز فراهم است.
از جنس چدن خاکستری ( سریSNL ) یا چدن خاکستری گرافیک کروی ( سریSsNHD ) هستند.
کاسه نمدهای مصرفی در آنها از نوع:
دو لبه (پسوندTG ) مارپیچی( پسوندTS ) اV شکل( پسوندTA ) نمدی( پسوندTC)
برای نصب راحت تر سریهای مشخص شده دارای پیچ قلابدار هستند.
ابعاد آن با استاندارد شماره ISO 113/11-1979 مطابقت می کند.
این محفظه ها طراحی دارند که در آنها انتخاب برینگ، روش موقعیت دهی بر روی شافت، انتخاب کاسه نمد و روانکار از انعطاف پذری زیاد برخوردار است. برای نصب آنها دو سوراخ تعبیه و برای نصب آنها بر روی آنها بر روی مقاطع T شکل چها محل دیگر وجود دارد که می توان با مته سوراخ نموده، با پیچ بر روی جای خود محکم نمود. دو سوراخ دیگر نیز برای پین هایی که به منظور جفت وجور کردن نیمه بالایی و پایینی محفظه تعبیه شده اند وجود دارد.
برینگ های مناسب برای این نوع محفظه ها، بلبرینگ های دو ردیفه خود تنظیم و رولبرینگ های بشکه ای هستند. در بسیاری موارد پهنای برینگ در داخل محفظه از پهنای سوراخ کمتر است. لذا جهت موقعیت دهی مناسب برینگ از حلقه های موقعیت دهنده Locating Rings که با FRB مشخص می شود استفاده می گردد. همانگونه که قبلاً گفته شددر محفظه های مزبور انواع مختلف کاسه نمد کاربرد دارند:
کاسه نمد دو لبهDouble-Lip : از جنس پلی اورتان، مقاوم در مقابل سایش، با خاصیت الاستیکی خوب. این کاسه نمدها در مواردی که رونکار گریس است، مناسب بوده و حد سرعت دورانی آنها 8m/s است. محل قرار کاسه نمد بر روی شافت باید سنگ زنی شده و فضای بین دو لبه با گریس پر شود.
کاسه نمد V شکل V-ring :از جنس لاستیک نیتریل هستند. در روانکاری با گریس و روغن می توانند استفاده شوند. و تا 12m/s سرعت دورانی دارند.
کاسه نمدهای نمدی Felt : آب بندی ساده و مطمئنی را برابر گریس ایجاد می کند. سرعت دورانی آنها به 4m/s می تواند برسد. سرعتهای بالاتر هم امکان پذیر است، ولی باید بین کاسه نمد و شافت که در حالت عادی تماس وجود دارد، فاصله ایجاد نمود.
کاسه نمد عموماً شامل یک تسمه نمدی روغنی است که بین حلقه ای از جنس آلیاژهای سبک جا زده شده است.
کاسه نمدهای مارپیچی Labyrinth :تحت شرایط سخت نظیر دماهای بالا، استفاده از این نوع توصیه می شود. در این کاسه نمد، سیم لاستیکی دایره ای شکل بین حلق های مارپیچ و شافت جا زده می شوند.
جهت بستن سوراخ محفظه که شافت از آن عبور نمی کند و مهار شافت، ته گیرهای لاستیکی End cover استفاده می شود.
محفظه های مورد بحث از جنس چدن خاکستری هستند. اگر مقاومت این جنس کافی نباشد می توان از جنس چدن خاکستری با گرافیک کروی استفاده نمود که قدرت تحمل بار آن دو برابر نوع قبلی است.
در روانکاری برینگ در محفظه های مورد نظر، هم از روغن و هم از گریس می توان استفاده کرد. مقادیر مناسب گریسی که باید در محفظه وجود داشته باشد، فواصل گریسکاری مجدد به شرایط کاری بستگی دارد. جهت انجام این امر معمولاً پنج نقطه بر روی قسمت بالایی محفظه مشخص شده اند که می توان با سوراخ کردن و رزوه کردن آن نازل مناسب را در آنها جا زده و از طریق آن داخل محفظه را گریسکاری نمود.
خلاصه مشخصات:
محفظه یک تکه است.
برای بلبرینگ های خود تنظیم و رولبرینگ های استوانه ای مناسب هستند.
قطر شافت باید بین 20 الی 75 میلیمتر باشد.
روانکار مصرفی آن گریس است. گریسکاری مکرر در آن امکان پذیر است.
از جنس چدن خاکستری دانه درشت است.
کاسه نمد آن نمدی است.
محفظه ها یکپارچه بوده و مخصوص بلبرینگ های خود تنظیم و رولبرینگ های بشکه ای که سوراخ آنها استوانه ای و اندازه آن بین 20mm الی 75mm باشد طراحی شده است. این محفظه ها اساساً برای جعبه اکسل واگنها طراحی شده اند و به دلیل یکپارچه بودن دارای استحکام بیشتری نسبت به محفظه های دو تکه هستند. محفظه های مورد نظر در دو نوع تولید می شوند: نوعA برای انتهای شافت ها همراه با ته گیر و نوع B برای مواردی که شافت از محفظه عبور می کند. محل قرار برینگ در داخل محفظه به گونه ای طراحی شده که امکان جابجایی تا1mm را فراهم می کند.
با قرار دادن واشرهای فاصله گذار ( شماره ZW ) یا حلقه های موقعیت دهنده با پهنای 2mm می توان برینگ را کاملاً تثبیت کرد.
کاسه نمد این نوع محفظه ها از نوع نمدی felt است. از آنجائیکه این کاسه نمد ها مالشی هستند(با شافت مماس می شوند) سرعت دورانی آنها بیشتر از 4m/s ناهمراستایی بین شافت نسبت به محفظه تا ˚ 0.5 مشکلی ایجاد نمی کند. ناهمواری سطح محل نشستن کاسه نمد از 2*3.2 نباید تجاوز کند.
روانکار مناسب این محفظه ها گریس است. مقدار اولیه گریسی که محفظه را باید با آن پر کرد. جهت روانکاری مجدد (در صورت نیاز به آن مثلاً تحت شرایط کاری سنگین) در پوش رزوه شده را که روی محفظه قرار دارد، برداشته و بجای آن نازل قرار می دهند و از آن راه مبادرت به عمل گریسکاری می نمایند. بعد از چند بار تزریق گریس، توصیه می شود محفظه را باز نمود، گریس کهنه را خارج و بجای آن گریس تمیز و تازه را جایگزین نمود.
اعمال نیرو به محفظه باید تحت زوایای قائمه باشد. اعمال بار در زوایای دیگر باید مطابق مقادیر ارائه شده باشد. ضریب اطمینان جهت تعیین بار شکستگی با توجه به مقادیر ارائه شده در جدول در محاسبات عمومی 6 در نظر گرفته می شود. قدرت تحمل بار محفظه بخصوص تحت زوایای بالاتر از ˚ 90 بستگی زیادی به حکم بودن پیچها دارد. تحت زوایای ˚ 90 تا ˚ 120 و نیز بارهای محوری، محفظه باید توسط پین یا وسایل دیگر بیشتر بر بستر خود محکم شود. قدرت تحمل بار محوری محفظه به جهت بار بستگی دارد. در صورت اعمال نیرو به دو لبه محفظه، قدرت تحمل بار برینگ فاکتور تعیین کننده است. در جهات مخالف قدرت تحمل پیچها فاکتور اصلی را تشکیل می دهد.
سری(00)7225 :این محفظه جهت کاربرد با بلبرینگ های خود تنظیم با سوراخ داخلی مخروطی و سری 12(E)K و 22(E)K و رولبرینگهای بشکه ای سری 222(E)K که بر روی بوش تبدیل سوار می شوند، طراحی شده اند. قطر شافت در آنها باید بین 20 الی 100 میلیمتر باشد. طراحی آنها در دو نوع A : به صورت سه گوش و برای انتهای شافت و B : بصورت چهار گوش برای شافت گذرا صورت پذیرفته است. برینگ در داخل محفظه امکان جابجایی محوری داشته و تغییرات طول شافت را بخوبی خنثی می نماید. با استفاده از حلقه های موقعیت دهنده و فاصله گذار می توان برینگ را در داخل محفظه کاملاً تثبیت نمود. حلقه موقعیت دهنده با FRB و نوع فاصله گذار با ZW مشخص می شوند.
سری l-1200(00) : این سری مخصوص بلبرینگ های خود تنظیم سری 122(E) با حلقه داخلی کشیده شده طراحی شده است. قطر شافت مورد استفاده باید در این سری بین 20mm تا 60mm باشد. استفاده از آنها در شرایط کاملاً نرمال از لحاظ سختی کار که سهولت نصب لازم باشد پیشنهاد شده است.
جنس دو نوع محفظه فوق الذکر از چدن خاکستری است، و کاسه نمد مصرفی آنها از نوع نمدی (felt) است که نوار آن با محفظه عرضه می شود. این نوار قبل از نصب باید چند دقیقه در روغن داغ غوطه ور باشد. دمای کارکرد آنها 40- درجه الی 100+ درجه سانتیگراد و سرعت چرخش آنها تا 4m/s است. ناهمراستایی مجاز شافت تا ˚ 0.5 است. رونکار مناسب در محفظه های مورد بحث گریس است. مقدار گریس که باید در محفظه فراهم باشد. در صورت نیاز به گریسکاری مجدد تحت شرایط سخت از نازل روی محفظه استفاده می شود. توصیه می شود بعد از چند بار اضافه نمودن گریس، محفظه را باز نموده، گریس تازه و تمیز را با گریس کهنه کاملاً تعویض نمود.
بار مجاز شعاعی وارد بر محفظه به قدرت تحمل بار محفظه ربطی نداشته، بلکه این امر مربوط به قدرت تحمل بار برینگ و پیچها می گردد.
ظرفیت تحمل بار محوری به جهت بار بستگی دارد. اگر بار به فلانژ اعمال شود، این ظرفیت، به اندازه ظرفیت تحمل بار برینگ خواهد بود در خلاف این جهت، قدرت پیچهای در پوش محفظه ظرفیت را تعیین می کند.
بوشهای تبدیلی (Adaptor sleeves)
این بوشها معمولاً با مهره قفلی و سایر لوازم قفل کننده همراه هستند. بوش دارای شکاف بوده و شیب سطح بیرونی آن 1/12 است. از قطر داخلی 200mm به بالا، بوش دارای سوراخ و شیار لازم جهت عبور روغن است. این طراحی با OH مشخص می شود.
بوشهای کششی (Withdrawal sleeves)
این بوشها با یک لایه محافظ روکش شده اند. دارای شکاف بوده و شیب سطح بیرونی آنها 1/12 است.تعداد معدودی نیز دارای شیب 1/30 هستند. که جهت رولبرینگ های بشکه ای عریض سری 241K30 , 240K30 مصرف می شوند.
همانند بوشهای تبدیلی، بوشهای کششی با قطر داخلی 200mm به بالا دارای شکافها و سوراخهای لازم جهت تزریق روغن هستند که در این حالت با علامت AOH مشخص می شوند.
جا زدن و درآوردن اصولی و صحیح برینگ ها تأثیر زیادی بر طول عمر آنها دارد. ابزارهایی که بدین منظور استفاده می شوند در سه گروه: مکانیکی، هیدرولیکی و گرمایی طبقه بندی می شوند.
استفاده از روش تزریق روغن در جا زدن و درآوردن برینگهای بزرگ با سوراخ داخلی مخروطی بسیار موثر است. این روش شامل تزریق روغن به فواصل بین محل تماس سطوح فلزی و در نتیجه کاهش اصطکاک و نیروی لازم برای هل دادن برینگ بر روی شافت می شود.
از این نوع ابزارها برای جا زدن و درآوردن برینگهای کوچک استفاده می شود. عمومی ترین نوع این ابزارها عبارتند از آچار گلویی خاردار Hook Spanner و آچارگلویی سنگین کار Impact Spanner است. استفاده از آنها برای بستن مهره و به جلو راندن و جا زدن برینگها بر روی شافت مخروطی یا بوش تبدیلی و نیز درآوردن برینگ از روی بوش کشش متداول است.
آچار گلویی خاردار فولادی بوده و نقاط پر فشار آن ماشینکاری و سخت کاری شده است. نوع سنگین کار آن از چدن گرافیک کروی بوده و وزن نسبتاً کمی دارند.
هدایت کننده های غلتشی حرکت خطی، در سطح کیفی مورد تأیید ISO-9002 و با استفاده از روشی که تأثیر منفی را در (آلودگی) محیط جهانی کاهش می دهد، تولید می شوند.
مزیتهای هدایت کنندههای غلتشی حرکت خطی
مزیت های هدایت کننده های غلتشی حرکت خطی، در مقایسه با هدایت کننده های ساده و معمولی به شرح زیر است:
دقت زیاد در جابجایی
حساسیت بالا در برابر فشارهای کم و جابجایی دقیق که به علت خصوصیتاصطکاک ثابت قطعات متحرکه، و اختلاف جزئی بین دینامیک و استاتیک(در زمان شروع حرکت)، و تغییرات جزئی در اصطکاک ناشی از تغییرات سرعت، به وجود می آیند.
کاهش حجم دستگاه و مصرف برق
مقاومت اصطکاکی کم، استفاده از دستگاه های محرک کوچکتر را امکان پذیر می سازد و نتیجه آن نیز طراحی دستگاهای کوچکتر، سبکتر، و با مصرف برق کمتر است. بنابراین با این روش می توان در هزینه ساخت دستگاه و مصرف برق صرفه جویی کرد. علاوه بر آن، دستگاهها با سرعت بیشتری عمل می کنند و کارآیی را افزایش می دهند.
دقت زیاد در کارکرد طولانی
به دلیل افزایش ناچیز شیارها و قطعات متحرک، دقت و اطمینان پذیری دستگاهها و تجهیزات در کارکرد طولانی حفظ می شوند. به علاوه، وجود لایه های روغن نازکتر در روغن کاری هدایت کننده های غلتشی حرکت خطی، به نسبت هدایت کننده های ساده و معمولی، خطاهای ناشی از تغییرات ضخامت لایه روغن را کاهش می دهد.
بهبود اطمینان پذیری محصول از همان مراحل اولیه طراحی
اطمینان پذیری دستگاهها و تجهیزات از همان مراحل اولیه طراحی بهبود می یابد، زیرا با استفاده از فرمولهای معتبر می توان طول عمر هدایت کننده های غلتشی حرکت خطی را بر اساس فرسودگی ناشی از تماس قطعات متحرک، محاسبه نمود.
طراحی ساده روغنکاری
در بیشتر موارد گریس کاری کافی است. فقط طراحی ساده ای برای روغنکاری و نگهداری لازم است.
مکانیسم هدایت بدون لقی
با ایجاد یک فشار اولیه، استحکام هدایت کننده های غلتشی حرکت خطی را می توان افزایش داد و یک مکانیسم هدایت بدون لقی را طراحی کرد. یک هدایت کننده غلتشی با فشار اولیهريال حتی در نقاطی که فواصل بین قطعاتبسیار کم است، نیز حرکتی نرم و روان را بوجود می آورد.
یک برینگ جهت کارکرد مطلوب باید به طور مناسب روانکاری شود تا از تماس مستقیم اجزاء برینگ و در نتیجه سایش آنها و نیز زنگ زدگی آن ممانعت بعمل آید.
در انتخاب روانکار عوامل زیادی نظیر سرعت کارکرد و دما دخیل هستند و در این رابطه چندین نوع روانکار مختلف اعم از گریس و روغن تولید می شود.
روانکارها در اثر عواملی نظیر فرسودگی و ترکیب با مواد زائد، خواص روانکاری خود را از دست می دهند. لذا اضافه کردن گریس و تصفیه روغن در فواصل زمانی معین از مواردی است که باید رعایت شود.
در شرایط کاری نرمال(سرعت،فشار،دما) گریس کاربرد زیادی دارد. مزایای آن نسبت به روغن عبارت است از چسبندگی بهتر به برینگ و عدم چکه کردن بخصوص در مواقعی که شافت حالت عمودی داشته باشد و نیز عملکردی مشابه کاسه نمد در وقابل ورود بعضی مواد زائد و رطوبت به داخل برینگ. اما باید توجه داشت که گریس زیاد نیز موجب بالا رفتن سریع دما بخصوص در سرعتهای زیاد می شود، بنابراین فقط در مواقعباید برینگ را کاملاً با گریس پر کرد که 30 تا 50 درصد فضای داخل محفظه با گریس پر شده و فضای آزاد کافی جهت انتقال گرما از برینگ به محیط اطراف از طریق گریس امکان پذیر باشد.
فقط در سرعتهای خیلی کم و خطر خوردگی زیاد توصیه می شود که کل محفظه با گریس پر شود. مقادیر نرخ سرعتی که در جداول مشخصات برینگها قید می شوند در مواقعی که از گریس استفاده می شود کمتر از مورد روانکاری با روغن اشست و این به دلیل افزایش ناگهانی حرارت در شروع چرخش برینگ است.
گریسها روغنهای طبیعی یا مصنوعی هستند(روغن پایه) که با یک غلیظ کننده که عموماً صابونهای فلزی هستند حالت نیمه مایع تا جامد به خود می گیرند و سفتی آن نیز به مقدار غلیظ کننده بستگی دارد. جهت ایجاد خواصی نظیر خاصیت ضد خوردگی عناصر دیگری نیز یه گریس اضافه می کنند. در انتخاب گریس به پارامترهایی نظیر ویسکوزیته روغن پایه، درجه سفتی، دمای کارکرد و خاصیت ضد خوردگی آن باید توجه کرد.